[1]Изобретение относится к способам разделения веществ путем адсорбции -
десорбции.
[2]Целью изобретения является снижение содержания параксилола и этилбензола
в рафинате.
[3]Способ осуществляют следующим образом .
[4]Поток жидкости, содержащей разделяемые компоненты, пропускают через
колонну с адсорбентом в одном направлении , причем колонна содержит по
меньшей мере три зоны, выполняющие раздельные рабочие функции в этой колонне
и последовательно соединенные с конечными зонами колонны для обеспечения непрерывной связи между зонами .
[5]Адсорбционная, зона в колонне определяется
адсорбентом, расположенным между входным потоком сырья на входной границе зоны и выходным потоком
рафината на выходной границе зоны. Зона очистки на входе адсорбционной
зоны определяется адсорбентом, расположенным между выходным потоком экстракта
на входной границе зоны очистки и входным потоком сырья на выходной границе зо ны очистки. Десорб-
ционная зона на входе зоны очистки определяется адсорбентом, расположенным
между входным потоком десорбента
[12]на входной границе зоны и выходным потоком экстракта на выходной границе зоны.
[13]Пропускают поток сырья в адсорбционную зону при таких адсорбционных условиях, чтобы обеспечить селективную
адсорбцию первого компонента адсорбентом в адсорбционной зоне, и выводят выходной поток рафината из
адсорбционной зоны.
[14]Пропускают десорбент в десорбцион-
ную зону при таких десорбционных условиях , чтобы обеспечить вытеснение первого компонента из адсорбента в
десорбционной зоне. Выводят поток экстракта , содержащего первый компонент
и десорбентный материал, из десорбционной зоны. Выводят выходной поток рафината, содержащего третий
компонент и десорбентный материал, из адсорбционной зоны на выходной ее
границе. Выводят промежуточный поток рафината, содержащего смесь второго
компонента, третьего компонента и десорбентного материала, из адсорбционной
зоны в месте, находящемся примерно на половине расстояния между входной и выходной границами зоны.
[15]В способе используют периодическое продвижение по колонне адсорбента в
направлении хода потока текучей среды в адсорбционной зоне, входного сырьевого
потока, выходного потока рафината , входного потока десорбента, выходного потока экстракта и выходного
промежуточного потока рафината для обеспечения перемещения эок по
адсорбенту и получения выходного потока экстракта, выходного потока рафината
и выходного промежуточного по тока рафината.
[17]Ниже представлены два варианта разделения. По одному из вариантов
первым компонентом является паракси- лол, вторым компонентом - этилбензол
и третьим компонентом - смесь мета- ксилола и ортоксилола. По другому варианту
первым компонентом является параксилол, вторым компонентом - смесь параксилола и ортоксилола и
третьим компонентом - этипбензол,
[18]П р и м е р 1. По первому из вариантов
s качестве десорбента используют парадиэтилбенэол, а в качестве адсорбента - цеолит ВаХ. Селективность
системы имеет следующие значения:
[30]Вес адсорбента составляет 160 т, а общий объем слоя - 200 м3. Процесс
проходит при 150-185°С и давлении И атм. Расход жидкости в каждом потоке
составляет, м3/ч: исходный материал 7, десорбент 58,01; рафи- нат 31|82 промежуточный рафинат
5,12,- экстракт 29,01 .
[31]В табл, 1 приведен баланс материалов
, характерный для описываемого варианта.
[32]П р и м е р 2. Поток представляет
собой смесь этилбензола с ортоксило- лом; в качестве десорбента используют
толуол, а в качестве адсорбента - цеолит N4Yt Такая система обладает следующими
значениями относительной селективности :
[37]Согласно данному варианту первым компонентом является метаксилол, вторым
- смесь параксилола с ортоксило- лом и третьим - этилбензол. Первый
компонент представляет собой поток экстракта, смесь второго и третьего
компонентов - поток промежуточного рафината и третий компонент - поток рафината.
[39]Восстановленный десорбент рецирку- лирует в колонну для адсорбента,
вследствие чего, за исключением малых количеств добавочного десорбента, в
процесс сепарации поступает только исходный материал. Точки добавления
и удаления периодически перемещаются в нижнюю часть колонны с адсорбентом
для имитации движущегося слоя адсорбента . Такая периодичность работы
обеспечивает непрерывную подачу рафината , промежуточного рафината и экстракта
в сепаратор для разделения десорбента и компонентов потока.
[40]Вес адсорбента 160 метрич. т, общий объем слоя 200 м3. Процесс проходит
при 150-175°С и давлении И атм. Расход жидкости в каждом потоке, мэ/ч: исходный материал 9, Де-
сорбент 58,01} рафинат 31,83; промежуточный рафинат 5,12; экстракт 29,01.
[42]В табл. 2 представлен баланс материалов
, характерный для данного варианта .
[43]Поскольку образующий поток рафина-
та этилбензол практически не содержит метаксилола и является практически чистым, поток рафината может быть
пропущен в блок изомеризации для превращения этилбензола в ксилол.
[44]ПримерЗ (по прототипу). Условия процесса не отличаются от описанных в примере 1, однако в процессе
не используется поток промежуточного рафината. Таким образом, в про-
цессе участвуют практически три потока: исходного материала, экстракта и рафината.
[45]Б табл. 3 представлен баланс материалов .
[46]Из приведенного баланса следует,
что смесь ортоксилола и метаксилола в потоке рафината содержит большое
количество параксилола. Кроме того, в смеси ортоксилола и метаксилола со-
держится значительное количество этилбензола. Следовательно, исключе-
|на возможность отделения метёксилола от рафината посредством простого
фракционирования. Для отделения мета- ксилола от рафината приходится применять
более дорогостоящие и сложные методы.
[47]Таким образом, изобретение позволяет
значительно упростить процесс отделения целевого метаксилола, а также получить практически чистый це
[53]левой этилбензол для последующего превращения в изомеры ксилола. Формула изобретения
[54]Способ выделения параксилола или метаксилола из жидкого потока, содержащего
изомеры ксилола и этилбензол, включающий пропускание потока через
цеолит в адсорбционной зоне с периодическим продвижением точек доступа
жидкости для моделирования продвижения адсорбента в направлении потока
, выведение потока, содержащего неадсорбированные изомеры ксилола и
этилбензол, из нижней границы адсорбционной зоны, десорбцию адсорбированного параксилола или метаксилола
десорбирующим агентом с выводом потока экстракта, содержащего десорби-
рованные параксилол и метаксилол, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания параксилола
и этилбензола в рафинате, из средней точки между верхней и нижней границами
адсорбционной зоны дополнительно выводят промежуточный поток рафината, содержащий неадсорбированные
изомеры ксилола и этилбензол, причем при выделении параксилола в качестве цеолита используют цеолит
ВаХ, в качестве десорбирующего агента - парадиэтилбензол, а при выделении
метаксилола в качестве цеолита используют цеолит N4Y, а десорбирующего
агента - толуол и процесс ведут при 150-185°С и давлении, обеспечивающем
поддержание процесса в жидкостных условиях.
[55]
